• 대한기계학회논문집A
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• 제30권11호
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• pp.1472-1478
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• 2006

Double-deck train has been attracted growing attention as next generation transportation around metropolis because of high passenger carrying capacity. To develop high-speed double-deck train with low operational costs, the carbody must be designed as light as possible. In addition, the carbody must be strong enough to ensure the safety of passengers. To meet these design requirements, we perform systematically weight minimization that determines thickness of aluminum extruded panels of the carbody. First, to reduce the design variables, we carry out the screening process that select sensitive or/and important design variables through design exploration. Then, weight minimization is accomplished under multi-loading condition such as vertical, compressive and torsional loads, while satisfying strength constraints of the design regulations. Finally, the result of design optimization is discussed by comparison with its initial design.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권2호
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• pp.177-185
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• 2015

This paper describes a weight-reduction design method for the car bodies of a double deck high-speed train (service speed of 300 km/h). The method uses lightweight materials and a topology optimization technique. In this study, aluminum extrusions and sandwich composites were selected as the best materials to reduce the weight of the car body. The topology optimization technique was used to determine which car body parts could be made of the sandwich composites to achieve additional weight savings. The results of the topology optimization analysis showed that sandwich composites could be used for secondary car body members such as the roof and the second underframe. Also, it was found that a car body composed of aluminum extruded parts and sandwich composites could weigh up to 14% less than a car body made of only aluminum extrusions.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1138-1142
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• 2010

High speed railway structure, contact of vehicle needs to design considering the running stability(dynamic behavior). Also, upper structure has to satisfy design standard about moving load, high speed train(KTX). So, the high speed railway structure has to satisfy the requirement of natural frequency, vertical acceleration on deck, face distortion and vertical displacement considering ride comfort, which is suggested Ho-nam high speed railway design standard. In this study, it was investigated and evaluated to the dynamic behavior for a double-rib arch railway bridge subjected to moving load considering real high speed train loads.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.29-36
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• 2019

본 논문의 목적은 소재대체법과 치수최적화 기법을 이용한 2층 고속열차 알루미늄 압출재 차체의 경량 설계를 제시하는 것이다. 소재대체법을 수행하기 위해 위상최적화 기법을 이용하여 차체 구조물의 샌드위치 복합재 적용 부위를 결정하였다. 해석결과, 루프와 2층 언더프레임에 샌드위치 복합재가 적용 가능함을 보여주었다. 치수최적화는 알루미늄 압출재와 카본/에폭시 복합재의 두께를 결정하는데 사용되었다. 치수최적화를 수행하기 위해, 설계변수, 제약조건, 목적함수를 정식화 하였으며 이러한 조건에 의해 유효설계를 도출하였다. 경량 설계의 결과로 2층 고속열차 하이브리드 차체의 무게를 2.18 ton(17.70%)까지 줄일 수 있음을 보여주었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.748-753
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• 2004

Aluminum alloy is very useful material for high speed transportations due to its high strength and light weight characteristics. Especially because of a weight reduction a large extrustion of aluminum alloy carbody has been manufactured. This aluminum extruded panel is a hallow extruded panel. This shape and thickness is various by designer's sense and experience and VAW's profiles. So it is important to find an optimized shape and thickness of AEP. In this study we get the AEP's thickness to minimize a weight by applying an applying an optimization algorithm. The results of the study can be used as basic guidelines double-deck trains in the future.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.81-87
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• 2017

본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다.